(完整word版)某水电站引水系统设计
固滴水电站引水系统设计
固滴水电站引水系统设计引言:水电站是一种将水能转化为电能的设施,而引水系统是水电站的重要组成部分之一。
固滴水电站作为一个典型的水电站,其引水系统的设计对于电站的正常运行和发电效率至关重要。
本文将从引水系统的设计原理、结构以及必要的技术要求等方面进行详细介绍。
一、设计原理固滴水电站引水系统的设计原理是利用水的自然流动和重力作用,将水从水源地引入到水电站发电机组,以便发电。
具体来说,设计原理包括以下几个关键环节:1. 水源地选择:水源地的选择是引水系统设计的第一步。
通常情况下,水源地应具备水量充足、水质良好、地形适宜等特点,以确保引水系统的正常运行。
2. 水库建设:为了储存足够的水量,以应对用电高峰时期的需求,固滴水电站引水系统需要建设一个水库。
水库的规模和容量应根据实际需要进行设计,以确保供水的持续性和稳定性。
3. 引水渠道设计:引水渠道是将水从水库引入到水电站的关键通道。
在设计引水渠道时,需要考虑渠道的长度、宽度、深度等参数,以及地形条件和水流速度等因素,以确保水能顺利地流入水电站。
4. 引水管道设计:引水管道是将水从引水渠道输送到水电站的管道系统。
在设计引水管道时,需要考虑管道的材质、直径、长度、坡度等参数,以及水流压力和输送能力等因素,以确保水能顺利地输送到发电机组。
二、设计结构固滴水电站引水系统的设计结构包括水库、引水渠道和引水管道三个主要组成部分:1. 水库:水库是储存水量的重要设施,通常由大坝和堰塞体组成。
大坝用于囤积水源,而堰塞体用于控制水位和水流量,以应对不同时期的用水需求。
2. 引水渠道:引水渠道是将水从水库引入到水电站的通道。
通常情况下,引水渠道采用开挖或者人工建设的方式,通过合理的设计和施工,确保水能顺利地流入水电站。
3. 引水管道:引水管道是将水从引水渠道输送到水电站的管道系统。
通常情况下,引水管道采用钢管或者混凝土管道,通过合理的设计和铺设,确保水能顺利地输送到发电机组。
水电站课程设计任务书及指导书--引水系统
水电站课程设计任务书及指导书引水式水电站引水系统设计(供水工专业用)水利工程系2019.05.01设计任务书一目的和作用课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。
它是学生运用所学知识和技能,解决某一工程问题的一项尝试。
通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识,并使之系统化;培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神;培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法,在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。
二基本资料梯级开发的红旗引水式水电站,电站的主要任务是发电,并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。
电站建成后投入东北主网,担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量,同时兼向周边地区供电。
该电站水库库容较小,不担任下游防洪任务,工程按二等Ⅱ级标准设计。
经比较分析,该电站坝型采用混凝土重力坝,厂房型式为引水式,安装4台水轮发电机组。
引水系统的布置应考虑地形、地址、水力及施工条件,考虑到常规施工技术条件,引水隧洞洞泾不宜超过12m。
因此,引水系统采用两条引水隧洞,在隧洞末端各设置一个调压室,从每个调压室又各伸出两条压力管道,分别给4台机组供水。
供水方式为单元供水,管道轴线与厂房轴线相垂直,水流平顺,水头损失小。
经水能分析,该电站有关动能指标为:水库调节性能年调节装机容量 16万kw (4台×4万kw)水轮机型号HL240 额定转速107.1r/min校核洪水位(0.1%)194.7m 设计洪水位(1%)191.7m正常蓄水位191.5m 死水位190m最大工作水头38.1 m 加权平均水头36.2 m设计水头36.2 m 最小工作水头34.6 m平均尾水位152.0 m 设计尾水位150.0 m发电机效率 96%-98%单机最大引用流量 Q max=124.91m3/s引水系统长度约800m三试根据上述资料,对该电站进行引水系统的设计,具体包括进水口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物的布置设计与水电站的调节保证计算等内容。
东江水电站引水发电系统设计
目录摘要: (1)关键词: (1)前言 (2)1.基本资料 (3)1.1自然条件及工程 (3)1.1.1 流域概况及枢纽布置区的地理位置 (3)1.1.2水文气象 (3)1.1.3对外交通 (3)1.2工程地质概况 (3)1.3 枢纽效益及主要的建筑物 (4)1.3.1 枢纽效益 (4)1.3.2 挡水建筑物 (4)1.3.3泄水建筑物 (4)1.3.4木材过坝设施 (5)1.4 工程特征表 (5)1.4.1 枢纽水文特征 (5)1.4.2 枢纽下泄流量及下游相应水位 (6)1.4.3 水库特性 (6)1.4.4电站水头及装机容量 (7)1.5基本资料表 (7)1.5.1水轮机 (7)1.5.2发电机 (8)1.5.3开关站 (8)1.5.4主要副厂房参考面积 (9)1.6坝体附图 (10)2 .枢纽布置 (11)2.1开发方式及厂房类型 (11)2.1.1坝后式厂房 (11)2.1.2引水式厂房 (12)2.1.3地下式厂房 (12)2.1.4方案确定 (13)2.2压力钢管的供水方式 (13)2.3厂区位置选择 (14)3.引水系统布置设计 (15)3.1进水口设计 (15)3.1.1进水口设计的要求 (15)3.2进水口位置、型式、高程及轮廓尺寸的确定 (16)3.2.1进水口的型式 (16)3.2.2进水口的位置及高程的确定 (17)3.2.3进水口的轮廓尺寸的确定 (18)3.3进水口的主要设备 (20)3.3.1拦污栅 (20)3.3.2闸门及启闭设备 (20)3.3.3通气孔 (21)3.4引水管道设计 (22)3.5引水道水力计算 (23)4.机电设备及附属设备布置 (24)4.1水轮机型号及吸出高度 (24)4.1.1水轮机型号 (24)4.1.2水轮机吸出高度H s (25)4.2蜗壳设计 (25)4.2.1蜗壳型式 (25)4.2.2蜗壳断面形式 (25)4.2.3蜗壳包角 (25)4.2.4蜗壳的进口流速 (26)4.2.5蜗壳外形尺寸的确定 (26)4.3 尾水管设计 (28)4.4发电机设计 (28)4.4.1 垂直方向的主要尺寸 (28)4.4.2 水平方向上的主要尺寸 (29)4.5座环设计 (29)4.6 主厂房的起重设备选择 (30)4.7主变及开关站 (30)4.8调速器及油压装置 (30)4.8.1 调速器的功用 (30)4.8.2 调速器的型号选择 (31)5.调节保证计算 (33)5.1调节保证计算的任务和标准 (33)5.1.1水锤及调节保证计算的目的和任务 (33)5.1.2 调节保证计算的标准 (34)5.2高压管道经济直径的确定 (35)5.3 计算工况的选择 (35)5.4 各种工况下的调保计算 (35)5.4.1管道系统参数计算 (35)5.4.2 压力波速的计算 (36)5.4.3 管道特性系数的计算 (36)5.4.4 判别水锤的性质 (36)5.4.5 水击计算步骤 (37)5.5 机组转速变化计算 (40)5.6 调保计算成果分析选择 (41)6. 厂房布置设计 (41)6.1 厂区布置 (42)6.1.1 主厂房 (42)6.1.2副厂房 (43)6.1.3 主变压器的布置 (44)6.1.4开关站的布置 (45)6.1.5 厂区对外交通 (45)6.2主厂房主要尺寸的拟定 (46)6.2.1 主厂房长度的确定 (46)6.2.2 主厂房的宽度B的确定 (47)6.2.3 主厂房的剖面设计计算 (47)6.3尾水平台宽度的确定 (49)6.4对厂房辅助设备的布置 (50)6.4.1 油系统设备的布置 (50)6.4.2 压缩空气系统设备的布置 (50)6.4.3 供水系统设备的布置 (51)6.4.4 排水系统设备的布置 (51)6.5 主厂房各层设备布置 (51)6.5.1 发电机层的设备布置 (51)6.5.2 水轮机层的设备布置 (53)6.5.3 蜗壳层的设备布置 (53)6.5.4 尾水管层的设备布置 (54)6.5.5 装配场下层 (54)6.5.6 尾水平台 (54)7. 结构设计 (55)7.1机墩结构设计 (55)7.1.1基本资料 (56)7.1.2 强迫振动频率资料 (57)7.1.3 动力计算 (57)7.1.4 静力计算 (58)7.1.5 机墩的配筋 (59)7.2 压力管道结构设计 (59)7.2.1 基本假定及计算模型简化 (60)7.2.2 荷载组合 (60)7.2.3 设计要求及准则 (60)致谢 (I)参考文献..............................................................................................................................................................A 附录:东江水电站引水发电系统设计计算书 (1)东江水电站引水发电系统设计说明书学生:指导教师:摘要:本设计主要包括引水和发电两个系统的设计。
水电站引水发电系统通风方案
水电站引水发电系统通风方案随着技术的不断进步和水电站规模的不断扩大,引水发电系统通风的重要性也越来越突出。
通风系统在引水发电系统中起到排引水发电系统内部热量、湿度以及有害气体的作用,保持水电站引水发电系统内部的良好环境,提高水电站引水发电系统的运行效率。
本文将对水电站引水发电系统通风的方案进行详细介绍。
一、通风系统的基本原理1.空气流通原理:通风系统通过排风和进风两个通道,实现水电站引水发电系统内部空气的流通。
排风通道负责排出水电站引水发电系统内部积聚的热量、湿度和有害气体,进风通道负责引入新鲜空气,保证水电站引水发电系统的内部空气质量。
2.自然通风和机械通风:通风系统可以采用自然通风或者机械通风的方式。
自然通风是指利用自然气流的力量进行通风,如设计合适的通风窗口和通道,使自然气流流动起来。
机械通风是指通过机械设备(如风机、排风扇等)来实现通风效果。
在设计通风系统时,需要考虑自然通风和机械通风的结合,根据具体情况来确定使用哪种方式。
二、通风系统的方案设计1.排风系统设计(1)确定排风量:根据水电站引水发电系统内部的热量负荷和湿度负荷来确定排风量。
热量负荷包括发电设备散热、电气设备热量等,湿度负荷包括水汽蒸发等。
计算得出的排风量可以作为设计排风系统的依据。
(2)确定排风口位置:排风口的位置应尽量靠近热负荷集中的区域,以保证热量和湿度能够迅速排出。
同时,排风口应避免对周围环境造成不利影响,如将有害气体排到人员活动区域等。
(3)确定排风道路:排风道路应尽量简短,避免过长的通道使风阻增大。
通风道路还应考虑灰尘和异物的积聚,便于清洁和维护。
(4)确定排风设备:根据排风量和排风系统的具体要求,选择合适的排风设备。
排风设备应具有良好的排风效果、低噪音和低能耗。
2.进风系统设计(1)确定进风量:根据水电站引水发电系统的空气需求量来确定进风量。
进风量应能够满足水电站引水发电系统内部的新鲜空气需求,并且尽量避免过量,以减少能耗。
木加甲一级水电站引水系统设计
木加甲一级水电站引水系统设计摘要:木加甲河为怒江右岸一级支流,属高黎贡山片区,工程区域地质岩性以花岗斑岩,花岗片麻岩为主。
木加甲一级电站为引水式电站,主要建筑物为首部枢纽,引水隧洞,洞内前池,压力钢管道,厂房等组成。
引水隧洞总长为5960m,其中无压隧洞长4790m,有压隧洞长1170m。
电站设计水头482m,属高水头水电站。
主题词:木加甲水电站引水系统引水隧洞压力管道木加甲一级水电站位于云南省怒江傈僳族自治州福贡县木加甲乡境内,为径流引水式电站。
木加甲河位于怒江右岸,为怒江一级支流,发源于高黎贡山山脉脊部,流域位于东经98°41′~98°49′、北纬27°24′30″~27°29′之间。
木加甲河流域水系主要由干流木来戛洛河和主要支流开洼洛河、急苏洛河组成。
木加甲一级电站在分别在三条河道2000m高程处建坝引水发电,电站取水口以上集雨面积125.65km2,取水口多年平均流量7.37m3/s。
电站为无调节径流式电站,设计水头482m,设计引用流量15.2 m3/s,总装机容量60MW,多年平均发电量2.7亿kw.h。
木加甲一级水电站为径流引水式电站,共设3座首部枢纽,分别从开洼洛河、木来戛洛河、急苏洛河上取水。
1#首部枢纽位于开洼洛河,通过1#隧洞引水至木来戛洛河;2#首部枢纽位于木来戛洛河,通过2#隧洞引水至前池;3#首部枢纽位于急苏洛河,通过3#隧洞引水至前池。
前池位于4#有压隧洞前段,为洞内前池。
前池汇水后通过4#有压隧洞和压力钢管引水至厂房发电。
电站厂房位于木加甲河右岸,布置两台冲击式机组,装机容量2×30MW。
工程总体布置如下图:首部枢纽和进水口设计木加甲一级水电站共布置3个首部枢纽,分别位于木来戛洛河、开洼洛河、急苏洛河上。
首部枢纽均属于低坝挡水,最大坝高不超过15m,首部正常蓄水位与大坝溢流堰堰顶高程一致。
进水口为无压开敞式进水口,设计引水流量均较小。
引水式水电站毕业设计
学号 1423116125年级水文1431 四川水利职业技术学院引水式水电站设计专业水文自动化测报技术姓名陈波指导教师杨易评阅人2017年5月第一章流域基本概况及电站资料1.1流域概况某水电站位于某市某乡,是渭河干流陕西境内最上游的水资源开发工程,坝址控制流域面积29584 km2。
电站站址控制流域面积29890 km2。
渭河发源于甘肃渭源县乌鼠山,流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县(市),全长818km,总流域面积6.24万km2。
渭河由某风阁岭流入陕西境内,于陕西潼关港口东汇入黄河,陕西境内河长502km,流域面积3.32万km2,分别占渭河全长和总流域面积的61.4%和53.2%,是关中地区的主要地表水资源。
某水电站以上渭河横跨甘肃、宁夏、陕西三省(区)的天水、定西、平凉、武都、固原、某六个地区共二十个县(市)。
其中甘肃省有渭源、陇西、武山、甘谷、通渭、静宁、漳县、秦安、张川、清水、庄浪、岷县、会宁、临洮、天水市、天水县共十六个县(市),总流域面积25708km2,占林家村以上总流域面积87.59%;宁夏省有西吉、固原、隆德三县,流域面积3250km2,占总面积11.07%;陕西省有某县几个乡镇,流域面积390km2,占总面积1.3%。
该电站以上渭河全长389km,平均比降3.1‰。
1.2水文资料渭河林家村站于1934年1月设立,原名称太寅站,1959年7月改名为林家村站。
测站变动情况为1945年1月太寅站基本断面上迁100m,同年11月又上迁l00m,到1948年又上迁100m,直到1965年元月下迁300m至今。
因控制流域面积受基本断面变迁影响不大,故水文资料均可合并统计。
至今共有不连续68年径流、洪水、泥沙资料(1934~2001年)。
(水文站的控制流域面积为30661 km2)该站上游干流有南河川水文站,位于甘肃省天水县南河川乡刘家庄,于1944年设立,控制渭河流域面积23385km2,至今不连续的59年径流、泥沙系列。
探讨水电站发电引水系统的设计
探讨水电站发电引水系统的设计1引水隧洞洞径的确定根据该工程资料,设计水电站最大引水发电流量为31m3/s,故该引水隧洞需满足31m3/s的过流能力。
该工程采用深式进水口的有压引水隧洞,隧洞断面采用圆形断面,因为圆形断面的水流条件和受力条件都较为有利。
在装机流量一定的情况下,隧洞断面尺寸取决于洞内流速,流速越大所需要断面尺寸愈小,但水头损失愈大,而且流速越大,对工程地质要求也越高。
该工程为小(1)型工程,对于确定隧洞断面尺寸,采用经济流速法,目前我国水电站有压隧洞的经济流速一般为2.5~4.0m/s。
经计算得出,该工程有压隧洞的洞径为3.5m。
1.1进水口设计1.1.1进水口高程的确定该工程采用深式进水口,为避免河床淤沙进入隧洞,进水口底板高程须比河床的淤沙高程高出0.5~1m,该工程的淤沙高程为867.4m。
另外,为使引水隧洞形成稳定的有压流,避免出现漏斗状吸气漩涡,进水口需要一定的淹没深度,以闸门断面为计算断面(闸门采用矩形断面,宽、高均与隧洞洞经相等)。
经计算得出临界水深s为2.53m。
进水口除了要避免出现漩涡和吸气漏斗,尚应保证沿线不出现负压,对于后者,计算时可以简化取沿线洞顶处的水压力有不小于2.0m的水头。
经计算得,进水口闸门段顶部高程應在873.08m(875.61-2.53﹦873.08m)以下,进水口底部高程应在867.4m以上;而进水口位置越低,电站在正常运行时隧洞内水压力越大,但电站可利用库容也越大;综合考虑以上因素,取进水口底部高程为868.0m,则闸门顶部高程为871.5m。
则水库允许的最低水面高程h 为:h=871.5+2.53=874.03m。
1.1.2进水口进口段设计该隧洞进水口均匀断面为矩形断面,且采用宽高相等,均等于隧洞直径的尺寸。
那么,该进水口采用顶板及左右三面收缩的矩形断面,三面的收缩曲线为相同的1/4椭圆曲线,收缩断面方程式见公式(1)。
(1)为了使水流平顺地流入引水道,减少进口处水头损失,进口段的流速一般不宜太大,一般控制在1.50m/s左右。
某水电站引水系统水力计算
4.860m 取b 进=5.000m 取B 进=7.500m 取B 前=21.000m 取L 前= (2)参考资料:《水电站建筑物》(王树人 董毓新主编)、《水电站》(成都水力发电学校主编)2 设计基本资料 机组台数 …………………………………………………n 1=2台压力前池计算书1 设计依据及参考资料 (1)设计依据:《水电站引水渠道及前池设计规范》(DL/T 5079—1997)、《小型水力发电站设计规范》((GB 50071—2002)、《水电站进水口设计规范》(SD 303—88)。
单机引用流量……………………………………………Q 设=12.500m³/s 引渠末端渠底高程………………………………………▽1=1041.000m 单机容量……………………………………………………N=1600kW 引水渠设计引用流量 ……………………………………Q p =25.000m³/s 引渠末端渠道设计水深……………………………………h=2.460m 引渠末端渠道设计流速 …………………………………v 0=2.050m/s 引渠末段渠底宽度…………………………………………b=2.500m 引渠末段渠道边坡…………………………………………m=1 进水室隔墩厚度……………………………………………d=0.000m 进水室拦污栅的允许最大流速 …………………………v 进=0.900m/s 压力钢管根数 ……………………………………………n 2=1根 压力钢管内径………………………………………………D=2.700m3 侧堰布置及水力计算3.1 侧堰堰顶高程的确定 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条的规定,侧堰的堰顶高程应高于设计流量下水电站正常 堰顶与过境水流水面的高差……………………………△h=0.100m 侧堰类型正堰的流量系数 ………………………………m 0=0.427=2100.040m侧堰堰顶高程▽3=▽2 + △h运行时的过境水流水面高程△h(0.1~0.2m),本工程取△h=0.100m过境水流水面高程▽2=渠末渠底高程 + 渠道正常水深 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第A.0.3条,对于设一道侧堰的布置,当水电站在设计流量下正常运行,侧堰不溢水;当水电站突然甩全部负荷待水流稳定后全部流量从侧堰溢出,为控制工况。
引水模式下的水电站设计论文(全文)
引水模式下的水电站设计论文1引水式水电站的引水渠道设计1.1渠道断面的选择渠道断面的选择非常重要,在实际操作过程中,要根据实际地形状况进行合理的设计。
如果地面的坡度相对较大并且起伏比较频繁,则一般选择窄深式的断面,有些该种形式的断面可以添加一定的盖板,这样不仅能够减少砂石降落到渠道中而且能够在很大程度上防止坡面的滚石发生状况。
这种渠道的优点比较多,比如:能够在冬季严寒的条件下减少水热量的散失,从而使得冰盖能够处于稳定的状态。
如果渠道处于比较宽敞的地面上,而且具有较强冻胀性能的基面,地下水位较高,则一般选择宽浅式断面。
在实际的设计过程中,如果在渠道的沿线有泉水,那么就将相应的泉水引入到水渠之中,可以在很大程度上提高渠道的水流量,使得结冰机率大大降低。
1.2渠道纵坡的设计在渠道设计过程中,纵坡的设计水平非常关键。
渠道纵坡的设计对于水流速度具有决定性的作用。
一般来讲,如果纵坡的设计较为平缓,则其很容易堆积淤泥,使得杂草等能够迅速地生长,从而影响渠道的输送水能力。
而如果纵坡的设计很陡,则渠道在使用过程中,很容易受到较大冲击,很容易破坏。
因此,相关设计人员要合理设计渠道的纵坡。
在结冰盖的运行过程中,设计人员要根据水能的具体状况、地形条件以及工程造价的实际情况,对纵坡进行合理的设计。
在输排冰运行的过程中,相关工作人员要将全段设计得比较陡些,使得输冰的流速达到相关的标准,而后段施工则需要在排冰闸前30m的缓流段进行,以此满足相关排冰速度的要求。
2引水式水电站压力前池的设计在渠道的设计过程中,相关工作人员要加大压力前池的设计力度,这对于提高渠道的整体质量具有重要的影响。
2.1前池布置在压力前池位置的选择过程中,为了提高水电站的实际运行效果,前池不要选择填方或者是地基不稳的部位,而应该尽量选择在天然地基比较好的地基上。
这种设置能够在很大程度上避开顺坡的裂隙发育地段以及滑坡的出现。
在前池的设计过程中,要对水文地质条件进行认真勘查,尽量减少甚至消除前池建设之后对于高边坡以及相关建筑物造成的负面影响。
《水电站课程设计》word版
目录1.工程概况及设计资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计资料 (1)2.设备尺寸确定 (5)2.1蜗壳尺寸确定 (5)2.2尾水管尺寸确定 (5)2.3水轮机转轮尺寸确定 (6)2.4发电机尺寸确定 (7)2.5吊车尺寸确定 (7)3.主厂房平面尺寸 (7)3.1机组段长度L1 (7)3.2端机组段长度L2 (8)3.3主厂房宽度 (8)3.4安装场长度B (8)4.主厂房平面布置 (9)4.1发电机层 (9)4.2水轮机层 (9)4.3蜗壳层 (9)5.主厂房剖面设计 (9)5.1水轮机安装高程Zs (9)5.2主厂房开挖高程∇挖 (9)5.3水轮机层地面高程 (10)5.4发电机装置层高程 (10)5.5发电机层楼板高程 (10)5.6吊车轨顶高程∇轨 (10)5.7屋顶高程∇屋顶 (10)6.厂房辅助设备布置 (11)6.1油系统的布置 (11)6.2压气系统的布置 (11)6.3供水系统 (11)6.4排水系统 (12)7.厂房电气设备布置 (12)8.主要副厂房的布置 (12)9.厂区枢纽布置 (12)1.工程概况及设计资料1.1工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游,河流全长270公里,流域面积6000平方公里属于山区河流。
本枢纽控制流域面积1350平方公里,总库容22.15亿立方米,为多年调节水库。
本枢纽的目标是防洪和发电。
主要建筑物有重力拱坝,坝高77.5米,弧长370米;泄洪建筑物;开敞式溢洪道或泄洪隧洞;发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。
水电站总装机60MW,装机4台,单机15MW。
电站担任工农业负荷,全部建成后担任系统灌溉负荷。
电站厂房位于右岸坝下游几十米处,由引水隧洞供水,主洞内径5.5米,支洞内径3.4米,厂内装置4台混流式立式机组,出线方向为下游,永久公路通至左岸。
1.2设计资料1.2.1水库及水电站特征参数(1)水库水位。
水库校核洪水位140.00m,水库设计洪水位137.00m,水库正常高水位125.00m,水库发电死水位108.00m,设计洪水尾水位77.00m,校核洪水尾水位78.50m。
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《某水电站厂房初步设计》课程设计学生姓名:学号:专业班级:水利水电 (2)班指导教师:二○一三年九月二十七日目录第一章工程概况 (1)第二章有关设计资料 (2)2.1厂区地形和地质条件 (2)2.2水电站尾水位 (2)2.3对外交通 (2)2.4地震烈度 (2)第三章水轮机型号及主要参数选择. (3)3.1水轮机型号选择 (3)3.2主轴及蜗壳形式选择 (3)3.3 HL220 型水轮机方案的主要参数选择 (3)3.4两种方案的比较分析 (6)第四章机电设备 (7)4.1水轮机 (7)4.2调速器(自动调速器) (7)4.3发电机 (8)4.4蝶阀 (8)4.5桥式起重机 (9)第五章电气主结线及电气设备布置: (10)第六章主要控制高程的确定. (11)6.1水轮机的吸出高度和安装高程 (11)6.2水轮机层的地面高程 (11)6.3尾水设计及相关高程 (11)6.4吊车轨顶高程 (12)6.5厂房天花板高程和厂房顶高程 (13)第七章主厂房的布置设计 (14)7.1机组的布置方式 (14)7.2厂房下部结构的构造和布置 (14)7.3主厂房的长度和宽度 (14)7.5 主厂房内机电设备布置及交通运输 (16)第八章副厂房的布置设计 . (17)8.1 中央控制室 (17)8.2 高压开关室 (17)8.3 厂用设备的布置 (18)8.4 楼梯 (18)8.5 厂变和工具间 (18)8.6 值班室和休息室 (18)8.7 调度室和通讯室 (18)8.8 卫生间 (18)第九章水电站枢纽布置 . (19)9.1 厂房 (19)9.2 主变压器场 (19)9.3 引水道 (19)9.4 压力钢管 (19)9.5 尾水道 (19)9.6 对外交通 (19)第十章开挖量的计算 . (20)第十一章分析与总结 . (23)11.1 问题分析 (23)11.2 课设感受 (24)参考文献. (25)附图 1:水轮机机组平面示意图 (26)附图 2:水轮发电机组剖面图 B-B. (27)附图 3:水轮发电机组横剖面图A- A. (28)附图 4:HL220型水轮机综合特性曲线图 . (29)第一章工程概况本电站是一座引水式径流开发的水电站。
某水电站引水系统设计
7.3 引水隧洞7.3.1 线路与坡度的确定引水隧洞的路线选择是设计中的关键,它关系到隧洞的造价,施工难易,工程进度,运行可靠性等方面,选择洞线的一般原则和要求为:①隧洞的路线应尽量避免不利的地质构造,围岩可能不稳定及地下水位高,渗水量丰富的地段,以减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力,洞线要与岩层层面、构造破碎带和节理面有较大交角,在高地应力区应使洞线与最大水平地应力方向尽量一致,以减小隧洞侧向围岩压力,隧洞的进出口在开挖过程中容易塌方,易受地震破坏,应选在覆盖层风化较浅,岩石比较坚固完整的地段。
②洞线在平面上求短直,这样既可以减少工程量,方便施工。
有良好的水流条件,若因地形,地质,枢纽布置等必须转弯时应以曲线相连。
③隧洞应有一定的埋藏深度,包括:洞顶覆盖厚度和傍山隧洞岸边一侧的岩体厚度,统称为围岩厚度,围岩厚度涉及开挖时的成洞条件,运行中在内外水压力作用下围岩的稳定性,结构计算的边界条件和工程造价等。
④隧洞的纵坡应根据运用要求,上下游衔接,施工和检修等因素,综合分析比较后确定,无压隧洞的纵坡应大于临界坡度,有压隧洞的纵坡主要取决于m进口高程,要求全线洞顶在最不利条件下保持不小于2的压力水头。
有压隧洞不宜采用平坡或反坡,因为其不利于检修和排水。
⑤对于长隧洞,选择洞线时还应注意地形,地质条件。
布置一些施工之洞,斜井,竖井,以便增加工作面,有利于改善施工条件加快施工进度。
太平哨水电站根据上面原则和要求,选择了两条引水隧洞,所经路线地质构造良好,洞线在平面上短直,即减小工程造价、方便施工、具有良好的水流条件,隧洞有一定的埋深,围岩厚度大于3倍洞径。
为了利于检修与排水,隧洞纵坡率为2%,其工作闸门与检修闸门设在进口,隧洞在平面上有弯角,对于低流隧洞曲率半径不宜小于5倍的洞径,现取6倍m的洞径,即54,转角不宜大于60°,取30°,具体布置见坝区引水系统平面布置图。
7.3.2 断面形式与断面尺寸隧洞断面形式取决于水流流态、地质条件、施工条件及运行条件等,有压隧洞一般采用圆形断面,原因是圆形断面的水流条件受力条件都较为有利,本m设计中隧洞断面采用圆形,直径为9。
山区水电站引水发电系统设计
山区水电站引水发电系统设计1. 引言本文档旨在详细介绍山区水电站引水发电系统的设计方案。
山区水电站由于地理环境的特殊性,设计和建设过程中需要考虑许多独特的因素。
本设计方案将着重介绍水电站引水系统的设计要点和关键技术。
2. 设计概览山区水电站引水发电系统的设计由以下几个主要组成部分构成:2.1 引水管道引水管道是将水源地处于山区的水引入水电站的关键通道。
在设计引水管道时需要考虑以下因素:- 管道的材料选择和尺寸设计,以保证足够的水流量和压力;- 引水管道的线路规划,避免过于陡峭的坡度和难以施工的地形;- 引水管道的维护和检修通道的设置,以便后期的维护和维修工作。
2.2 泵站水电站引水系统中的泵站是将水源抽升到合适的高度以便引入发电机组的关键设施。
在泵站的设计中需要考虑以下因素:- 泵站的位置选择,尽可能靠近水源地,并考虑到安全和施工便利性;- 泵站的泵选型和数量确定,以满足所需的水流量和压力;- 泵站的控制系统设计,以实现自动化控制和监测。
2.3 水库和发电机组引水发电系统中的水库是存储大量水源,平衡水量的波动,并作为调节调度水量的重要设施。
在水库的设计中需要考虑以下因素:- 水库的位置选择和容量确定,根据山区的地理条件和水流情况;- 水库的溢洪道和泄洪能力的设计,以防止水库溢流或决堤;- 水库与发电机组之间的引流系统设计,确保水能顺利引入发电机组。
3. 关键技术在山区水电站引水发电系统的设计中,需要考虑一些关键的技术要点:- 地形地貌的影响:山区地形复杂,需要根据实际地形地貌进行合理规划和设计;- 材料选型和防腐保护:山区环境恶劣,需要选择适合的材料并进行防腐保护措施;- 机电设备的可靠性:山区交通不便,设备维修困难,需要选择可靠性较高的机电设备;- 自动化控制系统:引水发电系统需要具备自动化控制、远程监控和故障诊断功能。
4. 结论山区水电站引水发电系统设计需要充分考虑地理环境的特点和复杂性。
在该系统的设计中,引水管道、泵站、水库和发电机组是其中的关键组成部分。
水电站排水施工方案范本
水电站排水施工方案范本1. 引言本文档是针对水电站排水施工方案的范本。
在水电站建设的过程中,排水施工是一个重要环节,旨在确保水电站在正常运行过程中的排水系统的安全和可靠性。
本文档将提供一个基本的框架,以便进行排水施工方案的制定和实施。
2. 工程概述本工程涉及水电站的排水系统建设,主要包括以下几个方面: - 排水管道的安装和布置 - 排水泵站的建设 - 排水系统的监控和控制3. 施工方案3.1 排水管道的安装和布置排水管道的安装和布置是保证水电站排水系统正常运行的基础。
具体施工步骤如下: 1. 安装工作班组应根据设计图纸和工程要求,确认管道的线路和位置。
2. 进行管道的开挖和路基处理,并确保管道的坡度符合设计要求。
3. 安装管道和管件,并进行合理连接和固定。
4. 进行管道的试验和检查,确保无渗漏和质量合格。
5. 进行管道的防腐处理和保护,以延长使用寿命。
3.2 排水泵站的建设排水泵站是将水电站内部积水排出的关键设施。
具体施工步骤如下: 1. 根据设计要求,确定排水泵站的位置和布置。
2. 进行泵站井的开挖和处理,确保井壁的稳定和安全。
3. 安装排水泵和相关的设备,包括电气控制系统和自动化设备。
4.进行泵站的试运行和调试,确保设备的正常运行和效率。
5. 编制泵站操作手册和维护计划,以便后续运行和维护。
3.3 排水系统的监控和控制为了确保排水系统的正常运行,需要进行系统的监控和控制。
具体施工步骤如下: 1. 安装和设置排水系统的监测设备,包括水位传感器、压力传感器等。
2. 进行监测设备的校准和调试,确保准确可靠。
3. 设置排水系统的控制参数和运行模式,以满足实际需要。
4. 编制排水系统的故障处理程序和应急预案,以应对可能的故障和问题。
4. 安全注意事项在进行水电站排水施工过程中,需要特别注意以下安全事项: - 施工人员应经过专业培训和持证上岗。
- 施工现场应设置明显的安全警示标志。
电站引水系统课程设计
电站引水系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电站引水系统的基本构成及其工作原理;2. 掌握影响电站引水系统效率的主要因素;3. 了解我国电站引水系统的现状与发展趋势。
技能目标:1. 培养学生运用科学方法分析电站引水系统问题的能力;2. 提高学生通过实际案例,设计合理电站引水系统的方案;3. 培养学生运用图表、数据和文字表达自己观点的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注国家能源发展战略,增强环保意识;2. 培养学生热爱科学,主动探索科学问题的精神;3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,提高社会责任感。
课程性质:本课程属于自然科学领域,涉及物理学、水利工程等学科知识,以实际电站引水系统为研究对象,注重实践与理论相结合。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的物理学基础和自主学习能力,对实际问题具有一定的分析能力。
教学要求:结合学生特点,通过案例教学、小组讨论、实践操作等方式,引导学生掌握电站引水系统的相关知识,提高解决实际问题的能力。
在教学过程中,注重培养学生的科学素养和团队协作能力,使学生在学习过程中形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电站引水系统概述- 了解电站引水系统的定义、分类及其在我国的应用现状;- 分析电站引水系统的作用和重要性。
2. 电站引水系统的基本构成与工作原理- 学习电站引水系统的组成部分,如水源、输水管道、压力前池、水轮机等;- 掌握电站引水系统的工作原理及各组成部分的功能。
3. 影响电站引水系统效率的因素- 分析水头、流量、水轮机类型等对电站引水系统效率的影响;- 探讨提高电站引水系统效率的方法和途径。
4. 电站引水系统设计与案例分析- 学习电站引水系统的设计原则和方法;- 分析典型电站引水系统案例,如长江三峡、黄河小浪底等。
5. 我国电站引水系统的发展趋势- 了解我国电站引水系统的发展历程;- 探讨新能源、环保等背景下电站引水系统的发展趋势。
某水电站长发电引水系统设计和优化
De i n a d Op i z t n o e Lo g Di e so y tm o dr p we t i n sg n t mi a i ft n v r i n S se f r a Hy o o r S at o h o
P n Xu o g Ya g Z a mi g Gu a d n , n h o n , o Yu
水 力 发 电
第 3 卷第 9 7 期
2 1 年 9月 01
某 水 电 站 长 发 电 引 水 系 统 设 计 和 优 1c ' 4
潘 旭 东 ,杨 照 明 ,郭 宇
( 新疆 水 利 水 电勘 测 设 计研 究 院 ,新疆 乌 鲁 木 齐 80 0 ) 3 0 0
摘 要 :根据 新 疆 某水 电站 发 电 引水 系统 的地 形 、 地质 条件 ,对 发 电 引水 洞 Ⅱ类 及 ⅢA 类 ( Ⅲ类 偏 好 )围 岩 洞 段 取
d v ri n t n e t a s I o I u r u d n o k a e d sg e o b i e t h tr t n n h rr d a ema e t ie so u n l h Cls I rI a s ro n i g r c r e in d t e l d wi s o ce e a d a c o o sa p r n n wi I n h
l ig i se d o o v n i n lr i fr e o ce e f l- a e l i g h i i g o t z t n s ot n h o s u t n p ro . i n n t a fc n e t a en o c d c n r t u l fc i n .T e lnn p i ai h r s t e c n t ci e id n o n mi o e r o Ba e n e it g e gn e n x e in e , h e vc a e frt e u sr a s r e c a e s c n el d wh c a o n y s d o x s n n i e r g e p r c s t e s r ie g t o p te m u g h mb ri a c l , ih c n n to l i i e h e g a a t e t e s f p r t n o o r p a t b tas e u e h n i e r g i v sme t T e d sg p i z t n c n b s u r n e h a e o e a i fp we l n , u lo r d c s te e g n e n n e t n . h e in o t o i miai a e a o r f r n e rsmi rd v ri n t n e. e e e c sf i l ie o n 1 o a s u
固滴水电站引水系统设计
固滴水电站引水系统设计引水系统是水电站的重要组成部分,在水电站发电过程中起到关键作用。
固滴水电站引水系统设计是为了实现高效、稳定的水力发电而进行的技术研究和方案设计。
本文将从水电站引水系统的设计原则、组成部分以及设计要点等方面进行阐述。
一、设计原则1. 安全性原则:引水系统设计应考虑水电站的安全性,确保在各种工况下都能正常运行,并采取相应的安全措施,预防事故的发生。
2. 经济性原则:引水系统设计应充分考虑成本因素,尽量减少建设和运营成本,提高水电站的经济效益。
3. 可靠性原则:引水系统设计应具备良好的可靠性,能够在各种不利条件下保持正常运行,降低故障发生的概率和影响。
4. 可操作性原则:引水系统设计应简化操作步骤,降低操作难度,提高操作人员的工作效率和安全性。
二、引水系统组成部分1. 引水渠道:引水渠道是将水源引入水电站的主要通道,主要由河道、引水隧洞、引水管道等组成。
设计引水渠道时应考虑水流量、水质、地质条件等因素,确保水源能够稳定供应水电站。
2. 水闸:水闸是控制引水系统流量的关键设施,通过开启或关闭水闸,调节水流量以满足水电站的发电需求。
水闸的设计应考虑流量控制、密封性和耐久性等因素。
3. 水泵站:水泵站是引水系统的重要组成部分,主要负责将水源抽送到水电站的高水头处。
水泵站的设计应考虑水泵的选型、布置和控制系统的设计,以实现高效能的水力发电。
4. 其他设施:引水系统还包括涵洞、放空管道、消能设施等。
涵洞用于穿越山体或河道,在引水系统中起到通水的作用;放空管道用于排放多余的水流,以防止引水系统超负荷工作;消能设施用于消耗水流的动能,减少水流对设备的冲击力。
三、设计要点1. 引水系统设计应根据水电站的发电需求确定水源的选取,并合理规划引水渠道、水闸和水泵站等设施的布置。
2. 引水系统的水流计算是设计的关键步骤,需要准确计算水流量、水头和水压等参数,以确保水电站正常运行。
3. 引水系统的管道选材应根据水质和工作条件选择合适的材料,以确保管道的耐腐蚀性和密封性。
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某水电站引水系统设计该水电站所在河流中下游地段侧向侵蚀作用十分强烈,形成迂回曲折的蛇形地貌,为修建引水式水电站提供了有利的地形条件。
某水电站的引水隧洞和厂房位于南天门岭,此处分水岭宽约800m ,而两端河水位差达13m ,本区地层主要是前震旦系的黑云母混合片麻岩通过,沿洞线未发现断层,且洞线顶上部新鲜岩体厚达80~160m ,深部裂隙已趋闭合因此工程地质条件较好,洞线前部通过两条较大岩脉均大致与洞线正交,一条为石英斑岩,宽30~40m ,另一条为正常闪岩,宽26~30m ,岩脉与围岩接触良好,厂房后山坡地形坡度约50º~60º,坡高40m 左右,后山坡边坡基本稳定。
7.1隧洞洞径及洞线选择布置考虑了地质条件、地形条件、施工条件与水力条件,由于施工技术条件的限制,引水洞径不宜大于12m ,因此,选择两条引水隧洞,四条压力管道分别给每台机组供水,供水方式为单元供水(即单管单机),钢管轴线与厂房轴线相垂直,这样可以使水流平顺,减小水头损失。
7.1.1有压引水隧洞洞径计算由于水轮机选型部分已知单机最大引用流量:3max 124.91/Q m s = 隧洞断面面积:max 2e Q A V = 24A D π= 式中: 4.2/e V m s = 由上式得:2max 22124.9159.484.2e Q A m V ⨯===则洞径8.7D m === 本设计中取9.0D m =。
7.1.2洞线选择原则1)地质条件:尽可能位于完整坚硬的岩石中,避开岩体软弱、山岩压力大、地下水充沛及岩石破碎带、地震区。
必须穿越软弱夹层或断层时尽可能正交布置。
隧洞通过层状岩体时洞线与岩层走向夹角尽可能大,以利于围岩稳定,提高承载力。
2)地形条件:出口处的地形宜陡,进口段洞口围岩厚度宜大于一倍开挖洞径,一般要求周围坚固厚度不小于三倍开挖洞径。
3)施工条件:便于施工。
4)水力条件:转弯半径大于五倍洞径,转弯面不宜大于60º7.2 进水口设计7.2.1进水口型式的选择在水利水电工程中,为发电供水等综合利用的目的,往往需要在水位便服的天然河道,湖泊或人工水库和调节池中取水,深式进水口及有压进水口为了适应这一需要而设置的一种水工建筑物,深式进水口应满足水工建筑物的一般要求,即结构安全,布置简单,施工方便,造价低廉,运行可靠并适应注意美观。
其组成为:①行进段②进口段③闸门段④闸门渐变段⑤操作平台和交通桥。
太平哨水电站为有压进水式,岸边地质条件较好,因此选择深式进水口中的隧洞式进水口为宜。
深式进水口主要的形式:隧洞式进水口,其进口段和闸门井均从山体中开凿而成适应于进口地质条件良好,扩大断面和开挖闸门竖井均不会引起塌方,坡度适中。
洞式进水口充分利用了岩石作用,钢筋混凝土工程量较小,这一种既经济又安全的结构形式。
①压力墙进水口:其进口段和闸门段均布置在山体之外适用于洞口附近地质条件较差或不宜采用洞式进水口时不宜扩大开挖坡度较缓时。
②坝式进水口:其基本特征是进水口附近在坝体上适用于坝后时厂房或河床式水电站厂房的上游坝体内,进水口与坝体成统一的整体。
③塔式进水口:适用于水电站厂房布置在河床坝后,拦河坝采用当地材料坝或水库地质条件较差,坡度较平缓不利于岸坡上修建进水口。
7.2.2进水口高程确定该水电站是有压式进水,岸边地质条件较好,选择深式进水口,洞室底板高程应在水库淤积高程以上 1.0~1.5m ,为避免进水口前出现漩涡和吸气漏斗,需有一定淹没水深。
所需要的淹没深度:12kp h cva =式中:kp h ——无吸漩涡的临界淹没水深c ——经验系数,一般取0.55~0.73,对称进水时取小值,侧面进水时取大值,本设计取0.7c =v ——闸门断面的水流流速,由于闸门面积比引水隧洞断面面积稍大,则其流速比引水隧洞小,本设计取4/v m s =a ——闸门孔口高度,本设计取9.0a m = 由上式得:11220.749.08.4kp h cva m ==⨯⨯=综合分析并考虑到风浪影响,取10.0kp h m =则进水口底板高程:190.010.09.0171.0kp h a m ∇=∇--=--=死底7.2.3进水口尺寸的拟定1)进口段:其作用是连接拦污栅与闸门段。
根据国内外实践经验,进口段顶板曲线采用1/4椭圆曲线,曲线方程为:22221x y a b+= 式中:a ——椭圆曲线长半轴,一般取(1~1.5)D ,本设计取10a m =b ——椭圆曲线短半轴,一般取(1/3~1/2)D ,本设计取3b m =一般情况下椭圆曲线/34a b =:,当引用流量及流速不大时,也可采用圆弧曲线代替,重要的工程应根据模型试验决定进口曲线,进口流速不宜太大。
进口面积不小于下式计算值:'/cos A A c θ=•式中:A ——进口断面面积A '——引水断面面积(按渐变段末端)则:222/4 3.149/463.6A D m π'==⨯=θ——引水道中心线水平面间夹角,本设计取0θ=︒c ——收缩系数,一般取0.6~0.7,本设计取0.65c =由上式得:'2/cos 63.6/0.65cos 097.85A A c m θ=•=⨯=2)闸门段:闸门段是引水道和进口段的连接段,闸门口采用矩形,考虑进口的结构稳定性,进水口设支墩,布置两孔,高4.5m ,宽9.5m 的矩形平板闸门并相应设两孔检修闸门,检修闸门与工作闸门间距取2m 。
3)渐变段:渐变段是闸门段到压力引水管道的过渡段,其断面面积和流速应逐渐变化,使水流不产生漏流并尽量减小水头损失。
由矩形变成圆形通常采用四角加圆角过渡圆弧的中心位置和圆角半径r 均按直线变化,渐变段长度根据经验,一般为压力隧洞直径的1.5~2.0倍,收缩角不超过10º,以6~9º为宜。
本设计取其长度为16m 。
4)通气孔和进人孔:通气孔设在事故闸门之后其功用是当引水道充水时可以排气,当事故闸门关闭放空引水道时,可以补气以防出现有害真空。
通气孔面积按下式计算:2a aQ A v = 式中:a Q ——进水口进水量,一般为最大引用流量124.91m 3/sa v ——通气孔进气流速,一般为30~50m/s ,本设计取40m/s 由上式得:222124.91 6.2540a a Q A m v ⨯=== 为了便于进水口及压力水道的维护与检修,需设进人孔。
本设计采用通气孔兼作进人孔。
7.2.4进口设备1)拦污栅设计:为防止结冰及漂浮物堵塞和进入进水口,进水口前需设拦污栅,拦污栅在平面上布置或直线上面为垂直布置,即倾角为90º,过栅的水流净流速应尽量小,以减小水头损失和清污困难,不宜大于1m/s ,本设计取过栅流速为1m/s 。
则拦污栅净面积为:222124.91249.821.0a a Q A m v ⨯=== 2)闸门设计:工作闸门:选用平板闸门,闸门高度应大于洞径,本设计取9.5m ,闸门宽度一般等于或小于压力管道直径,由于进水口设中墩,闸门宽度取4.5m ,门厚0.8m ,要求在静水中开启,动水中关闭。
检修闸门:采用平板闸门,尺寸同工作闸门,要求在静水中开启,静水中关闭。
检修闸门与工作闸门之间的距离很近,为了便于检修,要求2~4m 的间距,本设计取为2m ,布置在同一闸室内,在闸门井上方布置一个共用的启闭机房。
7.3 引水隧洞7.3.1 线路与坡度的确定引水隧洞的路线选择是设计中的关键,它关系到隧洞的造价,施工难易,工程进度,运行可靠性等方面,选择洞线的一般原则和要求为:①隧洞的路线应尽量避免不利的地质构造,围岩可能不稳定及地下水位高,渗水量丰富的地段,以减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力,洞线要与岩层层面、构造破碎带和节理面有较大交角,在高地应力区应使洞线与最大水平地应力方向尽量一致,以减小隧洞侧向围岩压力,隧洞的进出口在开挖过程中容易塌方,易受地震破坏,应选在覆盖层风化较浅,岩石比较坚固完整的地段。
②洞线在平面上求短直,这样既可以减少工程量,方便施工。
有良好的水流条件,若因地形,地质,枢纽布置等必须转弯时应以曲线相连。
③隧洞应有一定的埋藏深度,包括:洞顶覆盖厚度和傍山隧洞岸边一侧的岩体厚度,统称为围岩厚度,围岩厚度涉及开挖时的成洞条件,运行中在内外水压力作用下围岩的稳定性,结构计算的边界条件和工程造价等。
④隧洞的纵坡应根据运用要求,上下游衔接,施工和检修等因素,综合分析比较后确定,无压隧洞的纵坡应大于临界坡度,有压隧洞的纵坡主要取决于进口高程,要求全线洞顶在最不利条件下保持不小于2m的压力水头。
有压隧洞不宜采用平坡或反坡,因为其不利于检修和排水。
⑤对于长隧洞,选择洞线时还应注意地形,地质条件。
布置一些施工之洞,斜井,竖井,以便增加工作面,有利于改善施工条件加快施工进度。
太平哨水电站根据上面原则和要求,选择了两条引水隧洞,所经路线地质构造良好,洞线在平面上短直,即减小工程造价、方便施工、具有良好的水流条件,隧洞有一定的埋深,围岩厚度大于3倍洞径。
为了利于检修与排水,隧洞纵坡率为2%,其工作闸门与检修闸门设在进口,隧洞在平面上有弯角,对于低流隧洞曲率半径不宜小于5倍的洞径,现取6倍的洞径,即54m,转角不宜大于60°,取30°,具体布置见坝区引水系统平面布置图。
7.3.2 断面形式与断面尺寸隧洞断面形式取决于水流流态、地质条件、施工条件及运行条件等,有压隧洞一般采用圆形断面,原因是圆形断面的水流条件受力条件都较为有利,本设计中隧洞断面采用圆形,直径为9m。
7.3.3 洞身衬砌为了保证水工隧洞的安全有效运行通常需要对隧洞进行衬砌,衬砌作用是①限制围岩变形,保证围岩稳定。
②承受围岩压力、内水压力等负荷。
③防止渗漏。
④保证岩石免受水流,空气,温度,干湿变化等充蚀破坏作用。
⑤减小表面糙率。
隧洞衬砌的主要类型①平整衬砌:亦称护面或抹平衬砌,它不承受外力只起减小隧洞表面糙率,防止渗漏和保护岩石不受风化作用平整衬砌适应于围岩条件较好,能自行稳定且水头,流速较低的情况下。
②单层衬砌:由混凝土、钢筋混凝土或浆砌石等组成,适用于中等地质条件断面较大,水头及流速较高情况。
根据工程经验,混凝土及钢筋混凝土厚度,一般约为洞径或洞宽的1/8-1/12且不小于25cm ,由衬砌最终计算确定。
③组合式衬砌:由内层的钢板,钢筋网喷浆,外层为混凝土或钢筋混凝土,有顶拱为混凝土边墙或底板为浆砌石和顶拱边墙喷锚后再进行混凝土或钢筋混凝土等形式。
浑江太平哨水电站,为了保证引水隧洞安全有效运行,限制围岩变形,保证围岩稳定,承受围岩压力,内水压力等荷载,防止渗漏,保证岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等冲蚀破坏作用,减小表面粗糙,需要对其进行衬砌,根据工程经验,采用单层衬砌形式,混凝土厚度为1m 。